专利名称：一种镀膜用阴极磁棒装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及到一种磁控溅射镀膜领域，尤其涉及到一种磁控溅射镀膜用阴极磁棒装置，更涉及到一种防水、磁极均匀分布的磁控溅射镀膜用阴极磁棒装置。
背景技术：
在大面积磁控溅射镀膜设备中，最重要的部件是阴极溅射靶，它是溅射镀膜设备的核心部件。阴极溅射靶内的磁棒装置的磁场稳定性、磁场强度、磁场的分布直接影响溅射工艺的稳定性、膜层的特性、靶材的利用率、镀膜效果的优劣等。另外，冷却磁棒装置所用冷却水的洁净度，也直接影响阴极靶的使用寿命，因此提高磁棒装置的设计水平尤为重要；溅射靶磁场的设计目的在于得到比较高的靶材利用率、较高的溅射速率和功率效率。目前市场上的磁棒装置中的磁场排布是平行的，磁场分布不均，不适合圆形阴极溅射，影响靶材利用率，阴极磁棒装置也没有做防水处理，污染冷却用水，长期使用会降低磁场强度。中国专利公开号101812667A的发明专利披露了一种磁控溅射镀膜阴极装置，在该专利文献的说明书第5段公开了一种包括靶筒和位于所述靶筒内的磁棒管材，靶筒包括内筒和固定在所述靶材内筒外表面的溅射靶材，磁棒管材内部安装有提供溅射用磁场的磁铁并设有冷却水通道。在说明书的第6段公开了磁铁安装在磁铁座上，其中磁铁座底面连接有多个可伸缩的连接杆，连接杆的一端与磁铁座连接，另一端通过固定块固定在磁棒管材上。在说明书的第8 13段公开了磁棒管材内设有三个永久磁铁，三个永久磁铁倾斜或水平安装，位于中间的永久磁铁与两边的永久磁铁极性相反安装，永久磁铁为钕铁硼材料或钐钴铁材料，靶材内筒和磁棒管材为不锈钢材料。但在现有的技术文献中，没有公开磁钢装置的角度设置，磁钢的角度设置是影响镀膜效果的关键参数，更没有公开磁钢装置的表面处理方法，磁钢装置的表面处理直接影响溅射工艺的稳定性、膜层的特性、靶材的利用率、镀膜效果的优劣等。
发明内容为了解决现有技术中磁棒装置的磁场分布不均匀，靶材的利用率不高，不适合圆形极靶镀膜工艺的技术缺陷，以及减少水污染，影响镀膜磁棒装置的使用寿命，本发明提供一种镀膜用阴极磁棒装置。为了实现上述的技术目的，本发明采用的技术方案是提供一种镀膜用阴极磁棒装置，包括磁芯轴装置、设置在磁芯轴装置圆周上的磁钢座装置、设置在磁钢座装置上的磁钢装置，连接磁芯轴装置和磁钢座装置的抱箍装置，安装在磁钢座装置两侧的托辊装置，其中，所述磁钢装置包含中磁钢装置，侧中磁钢装置，端磁钢装置，中磁钢装置与侧中磁钢装置的排布夹角范围可选0°、0°的任一角度，中磁钢装置与端磁钢装置的排布夹角范围可选0°、0°的任一角度。[0010]本发明的优先实施方案是，中磁钢装置与侧中磁钢装置的排布夹角为50°，中磁钢装置与端磁钢装置的排布夹角为50°。本发明的另一种优先实施方案是，所述磁钢装置上设置有磁钢防护罩装置，用于保护磁钢装置，其中，所述磁钢防护罩装置的材质为不锈钢。本发明的另一种优先实施方案是，所述磁钢座装置与磁钢装置接触的表面采用发
黑处理。本发明的另一种优先实施方案是，所述磁钢装置的材质为钐钴铁材料，所述磁钢装置表面采用镀镍处理。本发明的另一种优先实施方案是，所述托辊装置包括托辊轴和托辊套，所述托辊轴套接在托辊套里面。本发明的另一种优先实施方案是，所述磁芯轴装置的材质为不锈钢厚壁管。本发明的另一种优先实施方案是，所述抱箍装置的下部为扇形，其上部圆弧形，在圆弧形内部设置有磁芯轴装置，在圆弧形两侧的顶端连接有磁钢座装置，所述抱箍装置的材质为不锈钢。本发明的另一种优先实施方案是，所述中磁钢装置与侧中磁钢装置的磁极相反排布，所述中磁钢装置与端磁钢装置的磁极相反排布。本发明的技术效果是:由于中磁钢装置与侧中磁钢装置的优选排布夹角为50°，中磁钢装置与端磁钢装置的优先排布夹角为50°，使得磁棒装置内部的磁场分布均匀，提高了镀膜阴极靶的溅射速率，沉积速率和靶材利用率。由于磁钢装置设置有磁钢防护罩装置，以及磁钢装置与磁钢座装置接触的表面采用发黑处理，磁钢装置表面镀镍处理，使得磁棒不容易被腐蚀，并具有防水的功效，从而提高了磁棒装置的使用寿命。
图1-本发明的横截面剖视图。1-磁钢座装置；2_磁钢防护罩装置；3_磁钢装置；30_中磁钢装置；3(T-侧中磁钢装置；3(T、端磁钢装置；4_托辊装置；40_托辊轴；4(T-托辊套；5_抱箍装置；6_磁芯轴装置；10_磁棒装置。
具体实施方式
为了更清楚的说明本发明的技术方案，
以下结合附图对本发明的具体实施方式
作进一步的说明。如图所示,本发明包含有磁钢座装置I,设置在磁钢座装置I上的磁钢装置3,磁钢装置包括中磁钢装置30、侧磁钢装置3(T、端侧钢装置3(T r，中磁钢装置与侧中磁钢装置的夹角范围可选0°、0°的任一夹角值，其最佳的夹角为50°，中磁钢装置与端磁钢装置的夹角范围可选0°、0°的任一夹角值，其最佳的夹角为50°。中磁钢装置30与侧中磁钢装置3(T的磁极相反排布，所述中磁钢装置30与端磁钢装置30"的磁极相反排布。上述的设置方法使得磁棒装置内部的磁场分布均匀，从而提高了镀膜阴极靶的溅射速率，沉积速率和靶材利用率。[0024]在磁钢装置3的外表面还采用镀镍处理，在磁钢装置3的外表面上设有磁钢保护罩装置2，磁钢装置3与磁钢座装置I的接触表面采用发黑处理，磁钢座装置I采用碳钢材料，磁钢防护罩装置2采用不锈钢，目的是防止磁钢座装置2，以及磁钢装置3长期在水里工作被腐蚀，生锈，使得降低了磁场强度。磁钢装置3的材质为钐钴铁。磁钢座装置I设置在磁芯轴装置6的圆周上表面上，磁芯轴装置6是通过不锈钢
厚壁管加工而成。磁芯轴装置6与磁钢座装置I通过抱箍装置5连接，所述抱箍装置5的下部为扇形，其上部圆弧形，在圆弧形内部设置有磁芯轴装置6，在圆弧形两侧的顶端连接有磁钢座装置1，所述抱箍装置的材质为不锈钢。所述抱箍装置5还取到配重作用。托辊装置4包含托辊轴40和托辊套4(T，设置在磁钢座装置I的两侧，并安装在磁钢座装置I上，防止磁棒装置与靶材内壁接触，支撑整个装置。以上所述实施例仅表达了本发明的实施方式，其描述较为详细，只要本领域的技术人员在查看到本发明的实施例后，不脱离本发明构思的前提下，所做的改变都属于本发明的保护范围。但本文所述的实施例不能理解为对本发明的保护范围限制。
权利要求1.一种镀膜用阴极磁棒装置，包括磁芯轴装置(6)、设置在磁芯轴装置圆周上的磁钢座装置(I)、设置在磁钢座装置(I)上的磁钢装置(3)，连接磁芯轴装置(6)和磁钢座装置(I)的抱箍装置(5)，设置在磁钢座装置(I)两侧的托辊装置(4)，其特征在于，所述磁钢装置⑶包含中磁钢装置(30)，侧中磁钢(3(0，端磁钢装置(30”)，所述中磁钢装置(30)与侧中磁钢装置(3(T)排布夹角范围可选0°、0°之间的任一角度，所述中磁钢装置(30)与端磁钢装置(30")排布夹角范围可选0°、0°之间的任一角度。
2.根据权利要求1所述的磁棒装置，其特征在于，所述中磁钢装置(30)与侧中磁钢装置(3(T )优先的排布夹角为50°，所述中磁钢装置(30)与端磁钢装置(3(T ')优先排布夹角为50°。
3.根据权利要求1所述的磁棒装置，其特征在于，所述磁钢装置(3)上设置有磁钢防护罩装置(2)，用于保护磁钢装置(3)，其中，所述磁钢防护罩装置(2)的材质为不锈钢。
4.根据权利要求1所述的磁棒装置，其特征在于，所述磁钢座装置(I)与磁钢装置(3)接触的表面采用发黑处理。
5.根据权利要求1所述的磁棒装置，其特征在于，所述磁钢装置(3)的材质为钐钴铁。
6.根据权利要求1所述的磁棒装置，其特征在于，所述磁钢装置(3)的外表面进行镀镍处理。
7.根据权利要求1所述的磁棒装置，其特征在于，所述托辊装置(4)包括托辊轴(40)和托辊套(4(T )，所述托辊轴(40)套接在托辊套(4(T )里面。
8.根据权利要求1所述的磁棒装置，其特征在于，所述磁芯轴装置(6)为不锈钢厚壁管。
9.根据权利要求1所述的磁棒装置，其特征在于，所述抱箍装置(5)下部为扇形，材质为不锈钢。
10.根据权利要求1所述的磁棒装置，其特征在于，所述中磁钢装置(30)与侧中磁钢装置(3(T)的磁极相反排布，所述中磁钢装置(30)与端磁钢装置(30")的磁极相反排布。
专利摘要本实用新型涉及到一种磁控镀膜装置，尤其涉及到一种磁控溅射镀膜阴极磁棒装置，更涉及到一种防水、磁极均匀分布的磁控溅射镀膜阴极磁棒装置，本实用新型采用的技术方案是包括磁芯轴装置、以及设置在磁芯轴装置圆周上的磁钢座装置、设置在磁钢座装置上的磁钢装置，连接磁芯轴装置和磁钢座装置的抱箍装置，以及设置在磁钢座装置两侧的托辊装置，其中，所述磁钢装置包含中磁钢装置，侧中磁钢装置，端磁钢装置，所述中磁钢装置与侧中磁钢装置的排布夹角最佳为50°，所述中磁钢装置与端磁钢装置的排布夹角最佳为50°，本实用新型提高了镀膜阴极靶的溅射速率，沉积速率和靶材利用率。
文档编号C23C14/35GK203021644SQ20122074512
公开日2013年6月26日 申请日期2012年12月31日 优先权日2012年12月31日
发明者张俊峰 申请人:上海子创镀膜技术有限公司